arch/alpha/kernel/smp.c

   1 /*
   2  *      linux/arch/alpha/kernel/smp.c
   3  *
   4  *      2001-07-09 Phil Ezolt (Phillip.Ezolt@compaq.com)
   5  *            Renamed modified smp_call_function to smp_call_function_on_cpu()
   6  *            Created an function that conforms to the old calling convention
   7  *            of smp_call_function().
   8  *
   9  *            This is helpful for DCPI.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/kernel_stat.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/err.h>
  20 #include <linux/threads.h>
  21 #include <linux/smp.h>
  22 #include <linux/interrupt.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/delay.h>
  25 #include <linux/spinlock.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/cache.h>
  28 #include <linux/profile.h>
  29 #include <linux/bitops.h>
  30
  31 #include <asm/hwrpb.h>
  32 #include <asm/ptrace.h>
  33 #include <asm/atomic.h>
  34
  35 #include <asm/io.h>
  36 #include <asm/irq.h>
  37 #include <asm/pgtable.h>
  38 #include <asm/pgalloc.h>
  39 #include <asm/mmu_context.h>
  40 #include <asm/tlbflush.h>
  41
  42 #include "proto.h"
  43 #include "irq_impl.h"
  44
  45
  46 #define DEBUG_SMP 0
  47 #if DEBUG_SMP
  48 #define DBGS(args)      printk args
  49 #else
  50 #define DBGS(args)
  51 #endif
  52
  53 /* A collection of per-processor data.  */
  54 struct cpuinfo_alpha cpu_data[NR_CPUS];
  55 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
  56
  57 /* A collection of single bit ipi messages.  */
  58 static struct {
  59         unsigned long bits ____cacheline_aligned;
  60 } ipi_data[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
  61
  62 enum ipi_message_type {
  63         IPI_RESCHEDULE,
  64         IPI_CALL_FUNC,
  65         IPI_CPU_STOP,
  66 };
  67
  68 /* Set to a secondary's cpuid when it comes online.  */
  69 static int smp_secondary_alive __devinitdata = 0;
  70
  71 /* Which cpus ids came online.  */
  72 cpumask_t cpu_online_map;
  73
  74 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
  75
  76 int smp_num_probed;             /* Internal processor count */
  77 int smp_num_cpus = 1;           /* Number that came online.  */
  78 EXPORT_SYMBOL(smp_num_cpus);
  79
  80 extern void calibrate_delay(void);
  81
  82 \f
  83
  84 /*
  85  * Called by both boot and secondaries to move global data into
  86  *  per-processor storage.
  87  */
  88 static inline void __init
  89 smp_store_cpu_info(int cpuid)
  90 {
  91         cpu_data[cpuid].loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
  92         cpu_data[cpuid].last_asn = ASN_FIRST_VERSION;
  93         cpu_data[cpuid].need_new_asn = 0;
  94         cpu_data[cpuid].asn_lock = 0;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Ideally sets up per-cpu profiling hooks.  Doesn't do much now...
  99  */
 100 static inline void __init
 101 smp_setup_percpu_timer(int cpuid)
 102 {
 103         cpu_data[cpuid].prof_counter = 1;
 104         cpu_data[cpuid].prof_multiplier = 1;
 105 }
 106
 107 static void __init
 108 wait_boot_cpu_to_stop(int cpuid)
 109 {
 110         unsigned long stop = jiffies + 10*HZ;
 111
 112         while (time_before(jiffies, stop)) {
 113                 if (!smp_secondary_alive)
 114                         return;
 115                 barrier();
 116         }
 117
 118         printk("wait_boot_cpu_to_stop: FAILED on CPU %d, hanging now\n", cpuid);
 119         for (;;)
 120                 barrier();
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Where secondaries begin a life of C.
 125  */
 126 void __init
 127 smp_callin(void)
 128 {
 129         int cpuid = hard_smp_processor_id();
 130
 131         if (cpu_test_and_set(cpuid, cpu_online_map)) {
 132                 printk("??, cpu 0x%x already present??\n", cpuid);
 133                 BUG();
 134         }
 135
 136         /* Turn on machine checks.  */
 137         wrmces(7);
 138
 139         /* Set trap vectors.  */
 140         trap_init();
 141
 142         /* Set interrupt vector.  */
 143         wrent(entInt, 0);
 144
 145         /* Get our local ticker going. */
 146         smp_setup_percpu_timer(cpuid);
 147
 148         /* Call platform-specific callin, if specified */
 149         if (alpha_mv.smp_callin) alpha_mv.smp_callin();
 150
 151         /* All kernel threads share the same mm context.  */
 152         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
 153         current->active_mm = &init_mm;
 154
 155         /* Must have completely accurate bogos.  */
 156         local_irq_enable();
 157
 158         /* Wait boot CPU to stop with irq enabled before running
 159            calibrate_delay. */
 160         wait_boot_cpu_to_stop(cpuid);
 161         mb();
 162         calibrate_delay();
 163
 164         smp_store_cpu_info(cpuid);
 165         /* Allow master to continue only after we written loops_per_jiffy.  */
 166         wmb();
 167         smp_secondary_alive = 1;
 168
 169         DBGS(("smp_callin: commencing CPU %d current %p active_mm %p\n",
 170               cpuid, current, current->active_mm));
 171
 172         /* Do nothing.  */
 173         cpu_idle();
 174 }
 175
 176 /* Wait until hwrpb->txrdy is clear for cpu.  Return -1 on timeout.  */
 177 static int __devinit
 178 wait_for_txrdy (unsigned long cpumask)
 179 {
 180         unsigned long timeout;
 181
 182         if (!(hwrpb->txrdy & cpumask))
 183                 return 0;
 184
 185         timeout = jiffies + 10*HZ;
 186         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 187                 if (!(hwrpb->txrdy & cpumask))
 188                         return 0;
 189                 udelay(10);
 190                 barrier();
 191         }
 192
 193         return -1;
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Send a message to a secondary's console.  "START" is one such
 198  * interesting message.  ;-)
 199  */
 200 static void __init
 201 send_secondary_console_msg(char *str, int cpuid)
 202 {
 203         struct percpu_struct *cpu;
 204         register char *cp1, *cp2;
 205         unsigned long cpumask;
 206         size_t len;
 207
 208         cpu = (struct percpu_struct *)
 209                 ((char*)hwrpb
 210                  + hwrpb->processor_offset
 211                  + cpuid * hwrpb->processor_size);
 212
 213         cpumask = (1UL << cpuid);
 214         if (wait_for_txrdy(cpumask))
 215                 goto timeout;
 216
 217         cp2 = str;
 218         len = strlen(cp2);
 219         *(unsigned int *)&cpu->ipc_buffer[0] = len;
 220         cp1 = (char *) &cpu->ipc_buffer[1];
 221         memcpy(cp1, cp2, len);
 222
 223         /* atomic test and set */
 224         wmb();
 225         set_bit(cpuid, &hwrpb->rxrdy);
 226
 227         if (wait_for_txrdy(cpumask))
 228                 goto timeout;
 229         return;
 230
 231  timeout:
 232         printk("Processor %x not ready\n", cpuid);
 233 }
 234
 235 /*
 236  * A secondary console wants to send a message.  Receive it.
 237  */
 238 static void
 239 recv_secondary_console_msg(void)
 240 {
 241         int mycpu, i, cnt;
 242         unsigned long txrdy = hwrpb->txrdy;
 243         char *cp1, *cp2, buf[80];
 244         struct percpu_struct *cpu;
 245
 246         DBGS(("recv_secondary_console_msg: TXRDY 0x%lx.\n", txrdy));
 247
 248         mycpu = hard_smp_processor_id();
 249
 250         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
 251                 if (!(txrdy & (1UL << i)))
 252                         continue;
 253
 254                 DBGS(("recv_secondary_console_msg: "
 255                       "TXRDY contains CPU %d.\n", i));
 256
 257                 cpu = (struct percpu_struct *)
 258                   ((char*)hwrpb
 259                    + hwrpb->processor_offset
 260                    + i * hwrpb->processor_size);
 261
 262                 DBGS(("recv_secondary_console_msg: on %d from %d"
 263                       " HALT_REASON 0x%lx FLAGS 0x%lx\n",
 264                       mycpu, i, cpu->halt_reason, cpu->flags));
 265
 266                 cnt = cpu->ipc_buffer[0] >> 32;
 267                 if (cnt <= 0 || cnt >= 80)
 268                         strcpy(buf, "<<< BOGUS MSG >>>");
 269                 else {
 270                         cp1 = (char *) &cpu->ipc_buffer[11];
 271                         cp2 = buf;
 272                         strcpy(cp2, cp1);
 273
 274                         while ((cp2 = strchr(cp2, '\r')) != 0) {
 275                                 *cp2 = ' ';
 276                                 if (cp2[1] == '\n')
 277                                         cp2[1] = ' ';
 278                         }
 279                 }
 280
 281                 DBGS((KERN_INFO "recv_secondary_console_msg: on %d "
 282                       "message is '%s'\n", mycpu, buf));
 283         }
 284
 285         hwrpb->txrdy = 0;
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Convince the console to have a secondary cpu begin execution.
 290  */
 291 static int __init
 292 secondary_cpu_start(int cpuid, struct task_struct *idle)
 293 {
 294         struct percpu_struct *cpu;
 295         struct pcb_struct *hwpcb, *ipcb;
 296         unsigned long timeout;
 297
 298         cpu = (struct percpu_struct *)
 299                 ((char*)hwrpb
 300                  + hwrpb->processor_offset
 301                  + cpuid * hwrpb->processor_size);
 302         hwpcb = (struct pcb_struct *) cpu->hwpcb;
 303         ipcb = &task_thread_info(idle)->pcb;
 304
 305         /* Initialize the CPU's HWPCB to something just good enough for
 306            us to get started.  Immediately after starting, we'll swpctx
 307            to the target idle task's pcb.  Reuse the stack in the mean
 308            time.  Precalculate the target PCBB.  */
 309         hwpcb->ksp = (unsigned long)ipcb + sizeof(union thread_union) - 16;
 310         hwpcb->usp = 0;
 311         hwpcb->ptbr = ipcb->ptbr;
 312         hwpcb->pcc = 0;
 313         hwpcb->asn = 0;
 314         hwpcb->unique = virt_to_phys(ipcb);
 315         hwpcb->flags = ipcb->flags;
 316         hwpcb->res1 = hwpcb->res2 = 0;
 317
 318 #if 0
 319         DBGS(("KSP 0x%lx PTBR 0x%lx VPTBR 0x%lx UNIQUE 0x%lx\n",
 320               hwpcb->ksp, hwpcb->ptbr, hwrpb->vptb, hwpcb->unique));
 321 #endif
 322         DBGS(("Starting secondary cpu %d: state 0x%lx pal_flags 0x%lx\n",
 323               cpuid, idle->state, ipcb->flags));
 324
 325         /* Setup HWRPB fields that SRM uses to activate secondary CPU */
 326         hwrpb->CPU_restart = __smp_callin;
 327         hwrpb->CPU_restart_data = (unsigned long) __smp_callin;
 328
 329         /* Recalculate and update the HWRPB checksum */
 330         hwrpb_update_checksum(hwrpb);
 331
 332         /*
 333          * Send a "start" command to the specified processor.
 334          */
 335
 336         /* SRM III 3.4.1.3 */
 337         cpu->flags |= 0x22;     /* turn on Context Valid and Restart Capable */
 338         cpu->flags &= ~1;       /* turn off Bootstrap In Progress */
 339         wmb();
 340
 341         send_secondary_console_msg("START\r\n", cpuid);
 342
 343         /* Wait 10 seconds for an ACK from the console.  */
 344         timeout = jiffies + 10*HZ;
 345         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 346                 if (cpu->flags & 1)
 347                         goto started;
 348                 udelay(10);
 349                 barrier();
 350         }
 351         printk(KERN_ERR "SMP: Processor %d failed to start.\n", cpuid);
 352         return -1;
 353
 354  started:
 355         DBGS(("secondary_cpu_start: SUCCESS for CPU %d!!!\n", cpuid));
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 /*
 360  * Bring one cpu online.
 361  */
 362 static int __cpuinit
 363 smp_boot_one_cpu(int cpuid)
 364 {
 365         struct task_struct *idle;
 366         unsigned long timeout;
 367
 368         /* Cook up an idler for this guy.  Note that the address we
 369            give to kernel_thread is irrelevant -- it's going to start
 370            where HWRPB.CPU_restart says to start.  But this gets all
 371            the other task-y sort of data structures set up like we
 372            wish.  We can't use kernel_thread since we must avoid
 373            rescheduling the child.  */
 374         idle = fork_idle(cpuid);
 375         if (IS_ERR(idle))
 376                 panic("failed fork for CPU %d", cpuid);
 377
 378         DBGS(("smp_boot_one_cpu: CPU %d state 0x%lx flags 0x%lx\n",
 379               cpuid, idle->state, idle->flags));
 380
 381         /* Signal the secondary to wait a moment.  */
 382         smp_secondary_alive = -1;
 383
 384         /* Whirrr, whirrr, whirrrrrrrrr... */
 385         if (secondary_cpu_start(cpuid, idle))
 386                 return -1;
 387
 388         /* Notify the secondary CPU it can run calibrate_delay.  */
 389         mb();
 390         smp_secondary_alive = 0;
 391
 392         /* We've been acked by the console; wait one second for
 393            the task to start up for real.  */
 394         timeout = jiffies + 1*HZ;
 395         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 396                 if (smp_secondary_alive == 1)
 397                         goto alive;
 398                 udelay(10);
 399                 barrier();
 400         }
 401
 402         /* We failed to boot the CPU.  */
 403
 404         printk(KERN_ERR "SMP: Processor %d is stuck.\n", cpuid);
 405         return -1;
 406
 407  alive:
 408         /* Another "Red Snapper". */
 409         return 0;
 410 }
 411
 412 /*
 413  * Called from setup_arch.  Detect an SMP system and which processors
 414  * are present.
 415  */
 416 void __init
 417 setup_smp(void)
 418 {
 419         struct percpu_struct *cpubase, *cpu;
 420         unsigned long i;
 421
 422         if (boot_cpuid != 0) {
 423                 printk(KERN_WARNING "SMP: Booting off cpu %d instead of 0?\n",
 424                        boot_cpuid);
 425         }
 426
 427         if (hwrpb->nr_processors > 1) {
 428                 int boot_cpu_palrev;
 429
 430                 DBGS(("setup_smp: nr_processors %ld\n",
 431                       hwrpb->nr_processors));
 432
 433                 cpubase = (struct percpu_struct *)
 434                         ((char*)hwrpb + hwrpb->processor_offset);
 435                 boot_cpu_palrev = cpubase->pal_revision;
 436
 437                 for (i = 0; i < hwrpb->nr_processors; i++) {
 438                         cpu = (struct percpu_struct *)
 439                                 ((char *)cpubase + i*hwrpb->processor_size);
 440                         if ((cpu->flags & 0x1cc) == 0x1cc) {
 441                                 smp_num_probed++;
 442                                 /* Assume here that "whami" == index */
 443                                 cpu_set(i, cpu_present_map);
 444                                 cpu->pal_revision = boot_cpu_palrev;
 445                         }
 446
 447                         DBGS(("setup_smp: CPU %d: flags 0x%lx type 0x%lx\n",
 448                               i, cpu->flags, cpu->type));
 449                         DBGS(("setup_smp: CPU %d: PAL rev 0x%lx\n",
 450                               i, cpu->pal_revision));
 451                 }
 452         } else {
 453                 smp_num_probed = 1;
 454         }
 455
 456         printk(KERN_INFO "SMP: %d CPUs probed -- cpu_present_map = %lx\n",
 457                smp_num_probed, cpu_present_map.bits[0]);
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Called by smp_init prepare the secondaries
 462  */
 463 void __init
 464 smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 465 {
 466         /* Take care of some initial bookkeeping.  */
 467         memset(ipi_data, 0, sizeof(ipi_data));
 468
 469         current_thread_info()->cpu = boot_cpuid;
 470
 471         smp_store_cpu_info(boot_cpuid);
 472         smp_setup_percpu_timer(boot_cpuid);
 473
 474         /* Nothing to do on a UP box, or when told not to.  */
 475         if (smp_num_probed == 1 || max_cpus == 0) {
 476                 cpu_present_map = cpumask_of_cpu(boot_cpuid);
 477                 printk(KERN_INFO "SMP mode deactivated.\n");
 478                 return;
 479         }
 480
 481         printk(KERN_INFO "SMP starting up secondaries.\n");
 482
 483         smp_num_cpus = smp_num_probed;
 484 }
 485
 486 void __devinit
 487 smp_prepare_boot_cpu(void)
 488 {
 489 }
 490
 491 int __cpuinit
 492 __cpu_up(unsigned int cpu)
 493 {
 494         smp_boot_one_cpu(cpu);
 495
 496         return cpu_online(cpu) ? 0 : -ENOSYS;
 497 }
 498
 499 void __init
 500 smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 501 {
 502         int cpu;
 503         unsigned long bogosum = 0;
 504
 505         for(cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++)
 506                 if (cpu_online(cpu))
 507                         bogosum += cpu_data[cpu].loops_per_jiffy;
 508
 509         printk(KERN_INFO "SMP: Total of %d processors activated "
 510                "(%lu.%02lu BogoMIPS).\n",
 511                num_online_cpus(),
 512                (bogosum + 2500) / (500000/HZ),
 513                ((bogosum + 2500) / (5000/HZ)) % 100);
 514 }
 515
 516 \f
 517 void
 518 smp_percpu_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
 519 {
 520         struct pt_regs *old_regs;
 521         int cpu = smp_processor_id();
 522         unsigned long user = user_mode(regs);
 523         struct cpuinfo_alpha *data = &cpu_data[cpu];
 524
 525         old_regs = set_irq_regs(regs);
 526
 527         /* Record kernel PC.  */
 528         profile_tick(CPU_PROFILING);
 529
 530         if (!--data->prof_counter) {
 531                 /* We need to make like a normal interrupt -- otherwise
 532                    timer interrupts ignore the global interrupt lock,
 533                    which would be a Bad Thing.  */
 534                 irq_enter();
 535
 536                 update_process_times(user);
 537
 538                 data->prof_counter = data->prof_multiplier;
 539
 540                 irq_exit();
 541         }
 542         set_irq_regs(old_regs);
 543 }
 544
 545 int
 546 setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 547 {
 548         return -EINVAL;
 549 }
 550
 551 \f
 552 static void
 553 send_ipi_message(cpumask_t to_whom, enum ipi_message_type operation)
 554 {
 555         int i;
 556
 557         mb();
 558         for_each_cpu_mask(i, to_whom)
 559                 set_bit(operation, &ipi_data[i].bits);
 560
 561         mb();
 562         for_each_cpu_mask(i, to_whom)
 563                 wripir(i);
 564 }
 565
 566 /* Structure and data for smp_call_function.  This is designed to
 567    minimize static memory requirements.  Plus it looks cleaner.  */
 568
 569 struct smp_call_struct {
 570         void (*func) (void *info);
 571         void *info;
 572         long wait;
 573         atomic_t unstarted_count;
 574         atomic_t unfinished_count;
 575 };
 576
 577 static struct smp_call_struct *smp_call_function_data;
 578
 579 /* Atomicly drop data into a shared pointer.  The pointer is free if
 580    it is initially locked.  If retry, spin until free.  */
 581
 582 static int
 583 pointer_lock (void *lock, void *data, int retry)
 584 {
 585         void *old, *tmp;
 586
 587         mb();
 588  again:
 589         /* Compare and swap with zero.  */
 590         asm volatile (
 591         "1:     ldq_l   %0,%1\n"
 592         "       mov     %3,%2\n"
 593         "       bne     %0,2f\n"
 594         "       stq_c   %2,%1\n"
 595         "       beq     %2,1b\n"
 596         "2:"
 597         : "=&r"(old), "=m"(*(void **)lock), "=&r"(tmp)
 598         : "r"(data)
 599         : "memory");
 600
 601         if (old == 0)
 602                 return 0;
 603         if (! retry)
 604                 return -EBUSY;
 605
 606         while (*(void **)lock)
 607                 barrier();
 608         goto again;
 609 }
 610
 611 void
 612 handle_ipi(struct pt_regs *regs)
 613 {
 614         int this_cpu = smp_processor_id();
 615         unsigned long *pending_ipis = &ipi_data[this_cpu].bits;
 616         unsigned long ops;
 617
 618 #if 0
 619         DBGS(("handle_ipi: on CPU %d ops 0x%lx PC 0x%lx\n",
 620               this_cpu, *pending_ipis, regs->pc));
 621 #endif
 622
 623         mb();   /* Order interrupt and bit testing. */
 624         while ((ops = xchg(pending_ipis, 0)) != 0) {
 625           mb(); /* Order bit clearing and data access. */
 626           do {
 627                 unsigned long which;
 628
 629                 which = ops & -ops;
 630                 ops &= ~which;
 631                 which = __ffs(which);
 632
 633                 switch (which) {
 634                 case IPI_RESCHEDULE:
 635                         /* Reschedule callback.  Everything to be done
 636                            is done by the interrupt return path.  */
 637                         break;
 638
 639                 case IPI_CALL_FUNC:
 640                     {
 641                         struct smp_call_struct *data;
 642                         void (*func)(void *info);
 643                         void *info;
 644                         int wait;
 645
 646                         data = smp_call_function_data;
 647                         func = data->func;
 648                         info = data->info;
 649                         wait = data->wait;
 650
 651                         /* Notify the sending CPU that the data has been
 652                            received, and execution is about to begin.  */
 653                         mb();
 654                         atomic_dec (&data->unstarted_count);
 655
 656                         /* At this point the structure may be gone unless
 657                            wait is true.  */
 658                         (*func)(info);
 659
 660                         /* Notify the sending CPU that the task is done.  */
 661                         mb();
 662                         if (wait) atomic_dec (&data->unfinished_count);
 663                         break;
 664                     }
 665
 666                 case IPI_CPU_STOP:
 667                         halt();
 668
 669                 default:
 670                         printk(KERN_CRIT "Unknown IPI on CPU %d: %lu\n",
 671                                this_cpu, which);
 672                         break;
 673                 }
 674           } while (ops);
 675
 676           mb(); /* Order data access and bit testing. */
 677         }
 678
 679         cpu_data[this_cpu].ipi_count++;
 680
 681         if (hwrpb->txrdy)
 682                 recv_secondary_console_msg();
 683 }
 684
 685 void
 686 smp_send_reschedule(int cpu)
 687 {
 688 #ifdef DEBUG_IPI_MSG
 689         if (cpu == hard_smp_processor_id())
 690                 printk(KERN_WARNING
 691                        "smp_send_reschedule: Sending IPI to self.\n");
 692 #endif
 693         send_ipi_message(cpumask_of_cpu(cpu), IPI_RESCHEDULE);
 694 }
 695
 696 void
 697 smp_send_stop(void)
 698 {
 699         cpumask_t to_whom = cpu_possible_map;
 700         cpu_clear(smp_processor_id(), to_whom);
 701 #ifdef DEBUG_IPI_MSG
 702         if (hard_smp_processor_id() != boot_cpu_id)
 703                 printk(KERN_WARNING "smp_send_stop: Not on boot cpu.\n");
 704 #endif
 705         send_ipi_message(to_whom, IPI_CPU_STOP);
 706 }
 707
 708 /*
 709  * Run a function on all other CPUs.
 710  *  <func>      The function to run. This must be fast and non-blocking.
 711  *  <info>      An arbitrary pointer to pass to the function.
 712  *  <retry>     If true, keep retrying until ready.
 713  *  <wait>      If true, wait until function has completed on other CPUs.
 714  *  [RETURNS]   0 on success, else a negative status code.
 715  *
 716  * Does not return until remote CPUs are nearly ready to execute <func>
 717  * or are or have executed.
 718  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 719  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
 720  */
 721
 722 int
 723 smp_call_function_on_cpu (void (*func) (void *info), void *info, int retry,
 724                           int wait, cpumask_t to_whom)
 725 {
 726         struct smp_call_struct data;
 727         unsigned long timeout;
 728         int num_cpus_to_call;
 729
 730         /* Can deadlock when called with interrupts disabled */
 731         WARN_ON(irqs_disabled());
 732
 733         data.func = func;
 734         data.info = info;
 735         data.wait = wait;
 736
 737         cpu_clear(smp_processor_id(), to_whom);
 738         num_cpus_to_call = cpus_weight(to_whom);
 739
 740         atomic_set(&data.unstarted_count, num_cpus_to_call);
 741         atomic_set(&data.unfinished_count, num_cpus_to_call);
 742
 743         /* Acquire the smp_call_function_data mutex.  */
 744         if (pointer_lock(&smp_call_function_data, &data, retry))
 745                 return -EBUSY;
 746
 747         /* Send a message to the requested CPUs.  */
 748         send_ipi_message(to_whom, IPI_CALL_FUNC);
 749
 750         /* Wait for a minimal response.  */
 751         timeout = jiffies + HZ;
 752         while (atomic_read (&data.unstarted_count) > 0
 753                && time_before (jiffies, timeout))
 754                 barrier();
 755
 756         /* If there's no response yet, log a message but allow a longer
 757          * timeout period -- if we get a response this time, log
 758          * a message saying when we got it..
 759          */
 760         if (atomic_read(&data.unstarted_count) > 0) {
 761                 long start_time = jiffies;
 762                 printk(KERN_ERR "%s: initial timeout -- trying long wait\n",
 763                        __FUNCTION__);
 764                 timeout = jiffies + 30 * HZ;
 765                 while (atomic_read(&data.unstarted_count) > 0
 766                        && time_before(jiffies, timeout))
 767                         barrier();
 768                 if (atomic_read(&data.unstarted_count) <= 0) {
 769                         long delta = jiffies - start_time;
 770                         printk(KERN_ERR
 771                                "%s: response %ld.%ld seconds into long wait\n",
 772                                __FUNCTION__, delta / HZ,
 773                                (100 * (delta - ((delta / HZ) * HZ))) / HZ);
 774                 }
 775         }
 776
 777         /* We either got one or timed out -- clear the lock. */
 778         mb();
 779         smp_call_function_data = NULL;
 780
 781         /*
 782          * If after both the initial and long timeout periods we still don't
 783          * have a response, something is very wrong...
 784          */
 785         BUG_ON(atomic_read (&data.unstarted_count) > 0);
 786
 787         /* Wait for a complete response, if needed.  */
 788         if (wait) {
 789                 while (atomic_read (&data.unfinished_count) > 0)
 790                         barrier();
 791         }
 792
 793         return 0;
 794 }
 795 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function_on_cpu);
 796
 797 int
 798 smp_call_function (void (*func) (void *info), void *info, int retry, int wait)
 799 {
 800         return smp_call_function_on_cpu (func, info, retry, wait,
 801                                          cpu_online_map);
 802 }
 803 EXPORT_SYMBOL(smp_call_function);
 804
 805 static void
 806 ipi_imb(void *ignored)
 807 {
 808         imb();
 809 }
 810
 811 void
 812 smp_imb(void)
 813 {
 814         /* Must wait other processors to flush their icache before continue. */
 815         if (on_each_cpu(ipi_imb, NULL, 1, 1))
 816                 printk(KERN_CRIT "smp_imb: timed out\n");
 817 }
 818 EXPORT_SYMBOL(smp_imb);
 819
 820 static void
 821 ipi_flush_tlb_all(void *ignored)
 822 {
 823         tbia();
 824 }
 825
 826 void
 827 flush_tlb_all(void)
 828 {
 829         /* Although we don't have any data to pass, we do want to
 830            synchronize with the other processors.  */
 831         if (on_each_cpu(ipi_flush_tlb_all, NULL, 1, 1)) {
 832                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_all: timed out\n");
 833         }
 834 }
 835
 836 #define asn_locked() (cpu_data[smp_processor_id()].asn_lock)
 837
 838 static void
 839 ipi_flush_tlb_mm(void *x)
 840 {
 841         struct mm_struct *mm = (struct mm_struct *) x;
 842         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 843                 flush_tlb_current(mm);
 844         else
 845                 flush_tlb_other(mm);
 846 }
 847
 848 void
 849 flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
 850 {
 851         preempt_disable();
 852
 853         if (mm == current->active_mm) {
 854                 flush_tlb_current(mm);
 855                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 856                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 857                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 858                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 859                                         continue;
 860                                 if (mm->context[cpu])
 861                                         mm->context[cpu] = 0;
 862                         }
 863                         preempt_enable();
 864                         return;
 865                 }
 866         }
 867
 868         if (smp_call_function(ipi_flush_tlb_mm, mm, 1, 1)) {
 869                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_mm: timed out\n");
 870         }
 871
 872         preempt_enable();
 873 }
 874 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_mm);
 875
 876 struct flush_tlb_page_struct {
 877         struct vm_area_struct *vma;
 878         struct mm_struct *mm;
 879         unsigned long addr;
 880 };
 881
 882 static void
 883 ipi_flush_tlb_page(void *x)
 884 {
 885         struct flush_tlb_page_struct *data = (struct flush_tlb_page_struct *)x;
 886         struct mm_struct * mm = data->mm;
 887
 888         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 889                 flush_tlb_current_page(mm, data->vma, data->addr);
 890         else
 891                 flush_tlb_other(mm);
 892 }
 893
 894 void
 895 flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
 896 {
 897         struct flush_tlb_page_struct data;
 898         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 899
 900         preempt_disable();
 901
 902         if (mm == current->active_mm) {
 903                 flush_tlb_current_page(mm, vma, addr);
 904                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 905                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 906                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 907                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 908                                         continue;
 909                                 if (mm->context[cpu])
 910                                         mm->context[cpu] = 0;
 911                         }
 912                         preempt_enable();
 913                         return;
 914                 }
 915         }
 916
 917         data.vma = vma;
 918         data.mm = mm;
 919         data.addr = addr;
 920
 921         if (smp_call_function(ipi_flush_tlb_page, &data, 1, 1)) {
 922                 printk(KERN_CRIT "flush_tlb_page: timed out\n");
 923         }
 924
 925         preempt_enable();
 926 }
 927 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
 928
 929 void
 930 flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
 931 {
 932         /* On the Alpha we always flush the whole user tlb.  */
 933         flush_tlb_mm(vma->vm_mm);
 934 }
 935 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_range);
 936
 937 static void
 938 ipi_flush_icache_page(void *x)
 939 {
 940         struct mm_struct *mm = (struct mm_struct *) x;
 941         if (mm == current->active_mm && !asn_locked())
 942                 __load_new_mm_context(mm);
 943         else
 944                 flush_tlb_other(mm);
 945 }
 946
 947 void
 948 flush_icache_user_range(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 949                         unsigned long addr, int len)
 950 {
 951         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 952
 953         if ((vma->vm_flags & VM_EXEC) == 0)
 954                 return;
 955
 956         preempt_disable();
 957
 958         if (mm == current->active_mm) {
 959                 __load_new_mm_context(mm);
 960                 if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1) {
 961                         int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
 962                         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 963                                 if (!cpu_online(cpu) || cpu == this_cpu)
 964                                         continue;
 965                                 if (mm->context[cpu])
 966                                         mm->context[cpu] = 0;
 967                         }
 968                         preempt_enable();
 969                         return;
 970                 }
 971         }
 972
 973         if (smp_call_function(ipi_flush_icache_page, mm, 1, 1)) {
 974                 printk(KERN_CRIT "flush_icache_page: timed out\n");
 975         }
 976
 977         preempt_enable();
 978 }